本发明涉及水幕技术领域，具体涉及一种视觉艺术水幕。
背景技术：
科幻电影常常使用视频技术手段制作水滴悬浮在空中的画面，给观众留下深刻的印象，可产生水滴悬浮的视觉效果的装置早在1992年就已经被成功设计出，参见美国专利United States Patent 5165580，当该装置作为道具出现在2016年上映的电影《惊天魔盗团2》中的时候，引起了观众强烈的兴趣，生活在物质富足的21世纪的社会大众对科学的向往比以往的任何时代更加强烈，而水滴悬浮的视觉效果能给人直观、震撼、极具科技感的视觉体验，可产生水滴悬浮的视觉效果的装置不仅可以作为高级宾馆、咖啡厅、科技馆的室内陈设，也可以作为车展、电影发布等室内或户外宣传活动和魔术表演的道具，为各种活动场景增添一种科幻色彩。专利United States Patent 5165580中所述的装置是小型桌面型产品，只能展示一组水滴，水滴三面被装置外壳包围只有正面可视，显得单薄而不够生动，而现有的其他能形成水滴悬浮的视觉效果的水幕装置至少存在以下缺点中的一种：产生的水滴不够均匀稳定，在裸眼观察时体现为水滴有重影和剧烈摇晃，影响视觉体验；水滴形成时部分破碎，造成小水滴四处飞溅，不仅影响了视觉效果，还需设置尺寸较大的循环水池才能覆盖水滴落地点的范围；装置过于庞大复杂、需要配套的土建工程，此类产品往往也造价高昂、只能安装在室内固定位置，不便移动；传统水幕装置为了保证水箱底部各出水孔水压一致，大多采用敞口溢流的水箱结构，需要增设复杂装置防止水流满溢。效果欠佳、造价高昂使得此类产品推广难度极大，时至今日，水滴悬浮在空中的视觉效果仍鲜有人知，在大多数人的印象中这种效果仅是一种电影特效，而非触手可及。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的至少一种缺陷，提供一种结构简单紧凑、易拆装、视觉效果稳定的可产生水滴悬浮视觉效果的水幕装置。
为了实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：
根据本发明的第一方面，提供一种水幕装置，包括：
水箱，其底部有一进水管，其顶部有一溢流管，其内部分为两个相对独立的空间并由若干个孔连通，其一侧面设有若干个出水孔；
若干个可产生脉冲状水流的水泵，安装于所述若干个出水孔上，所述可产生脉冲状水流的水泵包括一个进水口、一个出水口；
控制装置，与所述可产生脉冲状水流的水泵电性连接；
若干个圆弧管，与可产生脉冲状水流的水泵的出水口连通，所述圆弧管内径为4mm至15mm，所述圆弧管的中间部分形状是圆弧，所述圆弧的半径为20mm至100mm，所述圆弧弧度为π/2至π，所述圆弧管的圆弧部分两端均有向其切线方向延长的直线部分，分别是圆弧管进水端和圆弧管出水端，所述圆弧管进水端长度为1mm至150mm，所述圆弧管出水端长度为1mm至150mm。
根据本发明一实施方式，所述控制装置设于单独的配电箱内。
根据本发明的一实施方式，所述水箱内部设有一带孔隔板将水箱分成上腔室和下腔室两个独立部分，所述水箱底部进水管与所述下腔室连通，所述下腔室通过分布在所述带孔隔板上的若干个孔与所述上腔室连通，所述上腔室与所述溢流管连通。
根据本发明的一实施方式，所述隔板四边与所述水箱的内壁紧密连接，所述隔板上的孔直径为2mm至20mm，所述隔板上的孔数目为2个及2个以上，所述隔板上的若干个孔均布在所述隔板的长中轴线上，所述隔板上的孔间的距为5mm至200mm。
根据本发明的一实施方式，所述出水孔设于水箱上腔室一侧，所述出水孔直径为2mm至30mm。
根据本发明的一实施方式，所述出水孔与出水孔延长管的一端连通，所述出水孔延长管的另一端与所述可产生脉冲状水流的水泵的进水口连通。
根据本发明的一实施方式，所述水箱外部另一侧面(指与所述若干出水孔所在侧面相对的水箱侧面)设有固定支架，所述圆弧管出水端固定在所述固定支架上。
根据本发明的一实施方式，所述水箱上方设有照射灯，所述照射灯与所述控制装置电性连接。
根据本发明的一实施方式，所述照射灯采用PWM调光的LED闪烁灯。
根据本发明的一实施方式，所述水箱底部的进水管通过输送管道与供水泵连接，所述供水泵与控制装置电性连接。
根据本发明的一实施方式，所述供水泵采用PWM调节流量的水泵。
根据以上技术方案可知，本发明具备以下优点和积极效果：
本发明视觉幻觉水幕装置中，所述水箱采用双腔室结构来保证所述上腔室各个出水孔水压一致、稳定，同时减小了水箱的体积，无需安装控制液位的感应器，简化了装置结构的同时规避了液位感应器失灵时可能造成的水流满溢。
本发明视觉幻觉水幕装置中，从所述圆弧管出水端流出的水滴在所述PWM调光的LED闪烁灯照射下形成水滴悬浮在空中的视觉效果。所述圆弧管具备以下几个积极作用：所述圆弧管出水端可引导水滴方向，使水滴落在设定的区域内；促使脉冲状水流(文中所述脉冲状水流特指所述可产生脉冲状水流的水泵输出的流量具有脉冲特征的水流)流出所述圆弧管出水端时即完全分离成颗粒状的水滴，所述脉冲状水流形成水滴时，若相邻水滴之间仍有部分粘连，随着下坠过程中相邻水滴之间的间距增加，原先相邻水滴的粘连部分由于形态被拉长而破碎，形成若干小水滴四处飞溅，所述圆弧管针对性克服了这个问题，因而无需为了承接四处飞溅的小水滴额外增加循环水池的尺寸；从同一个圆弧管出水端连续流出的水滴，其在下坠过程中的形态变化完全一致，避免因相邻水滴先后落至同一位置时呈现不同的形态而产生重影，影响视觉感受；本发明视觉幻觉水幕装置效果稳定以至于凭肉眼就能直观而细致地观察到所述脉冲状水流形成水滴的过程，以及水滴下坠过程中形态的连续改变过程，因此本发明适合作为研究相应流体运动的实验装置。
附图说明
图1为本发明所述视觉幻觉水幕装置一实施方式结构示意图；
图2为图1中所述水箱内部结构示意图；
图3为图1中所述圆弧管的结构及其安装方式放大示意图；
图4为图1中所述可产生脉冲状水流的水泵、圆弧管、固定支架的连接示意图。
附图标记说明如下：
1-照射灯，2-圆弧管，3-固定支架，4-水箱，5-进水管，6-出水孔延长管，7-硅胶套管，8-可产生脉冲状水流的水泵，9-硅胶套管，10-溢流管，11-带孔隔板，12-孔，13-出水孔。
具体实施方式
在本发明的描述中，术语“内”、“外”、“上”、“下”指示的方位关系基于附图所示的方位，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是暗指所指的装置或部件必须以特定的方位安装和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1为本发明所述视觉幻觉水幕装置一实施方式结构示意图；图2为图1中所述水箱内部结构示意图；图3为图1中所述圆弧管的结构及其安装方式放大示意图；图4为图1中所述可产生脉冲状水流的水泵、圆弧管、固定支架的连接示意图。本发明所述一种视觉幻觉水幕装置，包括水箱4、可产生脉冲状水流的水泵8、圆弧管2、照射灯1、控制装置(图中未示)、供水泵(图中未示)。
如图2所示，在本实施例中，水箱4内部的隔板11将水箱4分割为独立的两个空间，所述供水泵通过所述输送管道和进水管5将水流输送至水箱4内部，水流随后到达所述下腔室，水流通过若干个隔板上的孔12进入所述上腔室，若干个出水孔13均布于所述上腔室侧壁靠近隔板11的位置，水流随后从若干个出水孔13流出，部分水流从溢流管10溢出。隔板11的设计，将通过进水管5流入水箱的水流隔离在所述下腔室，避免所述水流的直接冲击使若干出水孔13出水压力不稳，而通过所述若干个隔板上的孔12流入所述上腔室的水流的流速和压力一致，从而使得若干出水孔13输出的水压一致。
如图1所示，所述若干个出水孔13通过若干个出水孔延长管6和若干个可产生脉冲状水流的水泵8连通，本实施例中出水孔延长管6通过硅胶套管7和可产生脉冲状水流的水泵8的进水口连通，可产生脉冲状水流的水泵8的出水口通过硅胶套管9和圆弧管2的进水端连通。
在本实施例中，所述的可产生脉冲状水流的水泵8可以是小型往复式容积泵，所述小型往复式容积泵的运行频率应当在24Hz至80Hz之间，为了方便安装，其进水口和出水口的开口方向是相反方向。所述可产生脉冲状水流的水泵8不限于小型往复式容积泵，也可以是小型隔膜泵、可产生脉冲状水流的小型转子泵和小型齿轮泵；所述可产生脉冲状水流的水泵8的进水口和出水口的开口方向不限于所述的相反方向一种形态，当使用的可产生脉冲状水流的水泵8的进水口和出水口的开口方向为其他形态时，可以通过改变出水孔延长管6的形态，使可产生脉冲状水流的水泵8能被安装。
如图1所示，所述照射灯1设于所述圆弧管2出水端上方，本实施例中所述照射灯1采用PWM调光的LED闪烁灯。所述的照射灯1不限于PWM调光的LED闪烁灯，也可以使用DMX512灯。
如图3、图4所示，本实施例中，所述圆弧管2的内径为12mm，所述圆弧管2的圆弧部分弧度为π，所述圆弧部分半径为25mm，所述圆弧管2的进水端长度为10mm，所述圆弧管2的出水端长度为15mm。本实施例中，所述圆弧管2的出水端插入式固定在固定支架3末端的空心圆柱中。所述固定支架3的形状不限于图1、图4中所示的形状，也可以是更具观赏性的人形、动物形状、几何形状；所述固定支架3的固定方式不限于插入式固定，也可以是夹紧式固定或者捆绑式固定。
在本实施例中，所述控制装置设于独立的配电箱内(图中未示)，所述控制装置包括PWM调光电源、PWM调速电源和自耦变压器。在本实施例中，所述自耦变压器与所述若干个可产生脉冲状水流的水泵8电性连接；所述PWM调速电源与所述供水泵(图中未示)电性相连，所述PWM调速电源的控制旋钮设于所述配电箱正面，可以通过调节所述旋钮来控制所述水泵的流量；所述PWM调光电源与所述照射灯1电性连接，PWM调光电源的控制面板设于所述电源箱正面，可通过所述控制面板上的按钮调节照射灯的闪烁频率和灯光亮度。在本实施例中，所述自耦变压器输出的电压频率是50Hz，所以可产生脉冲状水流的水泵8每秒产生的脉冲状水流可形成50颗水滴，当照所述射灯1的闪烁频率调节至50Hz时，可以观察到水滴悬浮在空中的视觉效果；当所述照射灯1的闪烁频率调节至低于50Hz时能观察到水滴缓慢坠落的视觉效果；当照射灯1的闪烁频率调节至高于50Hz时可观察到水滴缓慢上升的视觉效果。所述可产生脉冲状水流的水泵8采用的供电装置不限于所述自耦变压器，也可以采用隔离变压器、逆变器或频率可调式逆变器。在同一个视觉幻觉水幕装置中也可使用若干个所述频率可调式逆变器分别为每个可产生脉冲状水流的水泵8供电，分别调节所述频率可调式逆变器输出的电压频率即可单独调节相应圆弧管2输出的水滴形成的视觉效果。
以图1和图4所述结构为例，该施例中的视觉幻觉水幕装置可产生9组水滴，水箱4、圆弧管2、可产生脉冲状水流的水泵8和照射灯1可预组装成成套装置，组装后的总重量仅11.3千克(其中水箱4、出水孔延长管6、固定支架3均采用厚度1.5mm的304不锈钢板制作)，安装时仅需将所述成套装置固定或悬挂在预定位置即可，也可安装在零时搭建的简易塔架上参加室内或室外的宣传推广活动和魔术表演，操作简易，
应可理解的是，本发明不将其应用限制到本文提出的部件的详细结构和布置方式。本发明能够具有其他实施例，并且能够以多种方式实现并且执行。前述变形形式和修改形式落在本发明的范围内。应可理解的是，本文公开和限定的本发明延伸到文中或附图中提到或明显的两个或两个以上单独特征的所有可替代组合。本文所述的实施例说明了已知用于实现本发明的最佳方式，并且将使本领域技术人员能够利用本发明。